Question

【题目】Ⅰ.高炉炼铁所需的原料有铁矿石、焦炭、石灰石等，其过程可用下图简要表示：

已知气体①、气体②和固体③均属于氧化物。

(1)气体②的化学式为______。根据氧化物的性质推测炉渣的主要成分为________(填化学式)。

(2)炼铁高炉底部通过不同高度的出口分离铁水与炉渣(如下图所示)。能实现渣铁分离的原因是因为炉渣具有_______________、____________的性质。

(3)反应Ⅰ~Ⅴ中属于化合反应的有___个，属于分解反应的有________个，属于置换反应的有_____个。

(4)高炉气中含有多种成分，其中含量最高(占55~60%)的是___(填化学式)，此外还含有25~30%的可燃性气体_____(填化学式)，以及9~12%左右的_____(填化学式)。

Ⅱ.有一包固体粉末，可能由CuSO4、CaCO3、Na2SO4中的一种或几种所组成．小文为了确定它的成分进行了如下实验：

(1)操作a的名称是______(填“蒸发”或“过滤”)，其中必须要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和________。

(2)写出蓝色沉淀的化学式：_________。

(3)白色固体是________，写出实验室检验CO2的化学方程式______________________。

(4)小文通过实验后认为，这包固体粉末中只有两种物质，他的判断是__________(填“正确”或“错误”)的，理由是________________________________。

Answer 1

【答案】 CO CaSiO3 熔点高 密度比铁水小 3个 1个 0个 N2 CO CO2 过滤 漏斗 Cu(OH)2 CaCO3 CO2 + Ca(OH)2 =CaCO3 ↓ +H2O 错误 无法判断是否含有Na2SO4

【解析】Ⅰ(1)根据二氧化碳气体与碳在高温下反应生成一氧化碳及氧化钙与二氧化硫反应生成硅酸钙解答；(2)根据炉渣出口位于铁水出口上方分析解答；(3)根据发生的反应分析解答；(4)根据空气的主要成分是氮气及反应生成的一氧化碳和二氧化碳分析解答；Ⅱ(1)根据结果操作a得到固体和液体两种状态的物质分析操作及需要的仪器；(2)根据蓝色沉淀是蓝色溶液和氢氧化钠反应产生的，可知含有硫酸铜，产生氢氧化铜蓝色沉淀；(3)根据物质溶于水得到白色沉淀，可知是原有的难溶性碳酸钙，没有两两反应产生的沉淀，故只有碳酸钙，二氧化碳与氢氧化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀和水；(4)根据推断的物质一定含有碳酸钙、硫酸铜，可能含有硫酸钠分析。Ⅰ(1)二氧化碳气体与碳在高温下反应生成一氧化碳，故气体②的化学式为CO；石灰石分解生成的固体产物氧化钙与二氧化硅在高温的条件下反应生成硅酸钙，故炉渣的主要成分为CaSiO3；(2)炼铁高炉底部通过不同高度的出口分离铁水与炉渣。能实现渣铁分离的原因是因为炉渣具有熔点高、密度比铁水小的性质；(3)反应Ⅰ是碳与氧气反应生成二氧化碳，属于化合反应；反应Ⅱ是碳与二氧化碳反应生成一氧化碳，属于化合反应；反应Ⅲ、Ⅳ是一氧化碳与氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳（不属于基本反应类型）及氧化钙与二氧化硅反应生成硅酸钙，属于化合反应；反应Ⅴ是碳酸钙在高温条件下反应生成氧化钙和二氧化碳，属于分解反应。故反应Ⅰ~Ⅴ中属于化合反应的有3个，属于分解反应的有1个，属于置换反应的有0个；(4)高炉气中含有多种成分，其中含量最高(占55~60%)的是N2，此外还含有25~30%的可燃性气体CO，以及9~12%左右的CO2；Ⅱ(1)结果操作a得到难溶性固体和蓝色溶液，可知是过滤，需要的仪器有：铁架台、烧杯、玻璃棒和漏斗，其中缺少的玻璃仪器是漏斗；(2)溶液呈现蓝色的是硫酸铜，和氢氧化钠反应产生的氢氧化铜是蓝色的沉淀，化学式为Cu(OH)2；(3)白色固体是难溶性的碳酸钙，化学式为CaCO3；二氧化碳与氢氧化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀和水，故反应的化学方程式为CO2 + Ca(OH)2 =CaCO3 ↓ +H2O；(4)经过推断一定含有的物质是碳酸钙、硫酸铜，而硫酸钠不影响实验的现象，所以可能含有硫酸钠，因此认为这包固体粉末中只有两种物质的判断是错误的，因为无法判断是否含有Na2SO4。